4- Sistema Urinário

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Sistema Urinário
Funções do Rim 
- Excreção de metabólitos (ureia; creatina; ácido úrico; produtos da degradação de hemoglobina, metabólitos de hormônios; “toxinas”). 
Esses produtos devem ser eliminados do corpo tão rapidamente quanto são produzidos. 
Os rins também eliminam a maioria das toxinas e das outras substâncias estranhas que são produzidas pelo corpo e ingeridas, tais como pesticidas, fármacos e aditivos alimentícios.
- Controle do volume e composição dos líquidos corporais 
- Regulação do equilíbrio ácido-básico através da excreção de ácidos (ex. ác. sulfúrico e fosfórico) e regulação da reserva de tampões nos líquidos corporais. 
- Regulação da pressão arterial – pela excreção de água e eletrólitos ou secreção de substâncias vasoativas (renina). Porque se o corpo retém mais agua ou sal, gera uma demanda maior de ação do coração no bombeamento e aumenta essa pressão no vasos 
- Secreção de hormônios Gliconeogênese - jejum causa a síntese de glicose a partir de aminoácidos e outros precursores 
- Regulação da produção de eritrócitos - secreção de eritropoetina que estimula a produção de hemácias (hipoxia)
Néfron é a estrutura onde ocorrem todas as trocas
Rim é o órgão que tem maior perfusão de sangue no corpo
99% do sangue que passa no rim é reabsorvido
Hilo
Por onde passam a artéria e as veias renais, vasos linfáticos, suprimento nervoso e o ureter, responsável por carrear a urina do rim para a bexiga
- O fluxo sanguíneo para os dois rins corresponde normalmente a 22% do débito cardíaco ou 1.100 mL/min.
- A pressão hidrostática elevada nos capilares glomerulares causa rápida filtração enquanto uma pressão hidrostática muito menor nos capilares peritubulares permite uma reabsorção do líquido. 
Néfron
- Cada rim contém cerca de 800.000 a 1 milhão de néfrons, cada um capaz de formar urina
- O rim não pode regenerar novos néfrons
O néfron tem:
Glomérulo
Local em que ocorre a filtração de líquido do sangue 
Com pressão hidrostática alta
Longo túbulo
Local em que o líquido filtrado é convertido em urina, no trajeto para a pelve renal
Néfrons corticais X Justaglomerulares 
- Existem algumas diferenças, dependendo de quão profundos os néfrons se situam no interior do parênquima renal
Néfrons Corticais 
Têm os glomérulos localizados na zona cortical externa 
Apresentam alças de Henle curtas que penetram apenas em pequena extensão no interior da medula
- (10 a 30%) mergulham na medula 
- A maioria são corticais
Néfrons Medulares 
- Glomérulos mais profundos no córtex renal, ficam perto da medula
- São mais eficientes na concentração da urina ou modificação da concentração porque o epitélio é mais longo, quanto maior a área, mais a troca se pode fazer
Formação de Urina 
Excreção urinária = 
Filtração – Reabsorção + Secreção nos capilares 
1- A formação da urina começa quando grande quantidade de líquido é filtrada dos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman 
2- A maior parte das substâncias no plasma, exceto as proteínas, é livremente filtrada
Arteríola aferente é por onde entra o sangue e sai pela arteríola eferente 
1- Processo da filtração, passagem efetiva das substâncias que estão no sangue para dentro do filtro, para cápsula de Bowman
2- Passa tudo pelo filtrado menos a proteína 
Do que passa pelo filtro poca coisa será excretada, essas substâncias que caem no filtrado voltam pela reabsorção, ou seja, é jogado pra dentro do sistema vascular 
Sempre restam algumas coisas ruins que não conseguem ser filtradas totalmente, por isso existe a 3 etapa
3- Secreção, joga fora o que não precisa 
4- Excreção final, resultante da filtração – reabsorção + secreção 
A seguir será retratada quatro substâncias hipotéticas e os modelos de passagem pelo processo de absorção. Qualquer substância se encaixa em uma dessas formas a seguir 
Bege = Sistema tubular
Vermelho = Vasos Sanguíneos
Preto = túbulo
A. Passa pelo filtrado e vai pra urina, exemplo sódio, urina sempre tem sais
B. Substância está no sangue, é filtrada, cai uma quantidade maior no tubo então uma parte é reabsorvida, cai no filtrado, volta pra corrente sanguínea, é reabsorvida
C. A substância é livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas não é excretada na urina porque toda a substância filtrada será reabsorvida pelos túbulos de volta para a corrente sanguínea
- Exemplo glicose e aminoácido, em condições normais não são jogadas fora
- Esse filtrado que não conseguiu evitar a perda desse nutriente vai corrigir voltando para a corrente sanguínea e nenhuma passa pra urina. A que não conseguir evitar que caia no filtrado, o rim reabsorve essa glicose pra dentro do sistema sanguíneo
D. A substância toda não cai no filtrado, então ela fica no sangue, mas não pode ser mantida nele porque é toxica, então é secretada para dentro do túbulo que vai para urina
 
Filtração Glomerular – pág. 352
- Começa com a filtração de grandes quantidades de líquido, por meio dos capilares glomerulares para a cápsula de Bowman 
- É determinada por:
Balanço das forças hidrostáticas e coloidosmóticas, atuando através da membrana capilar 
Coeficiente de filtração capilar (Kf), o produto da permeabilidade e da área de superfície de filtração dos capilares 
K – Significa o quanto que a parede é permeável, o K do rim é o mais alto de todo o corpo e ele sendo alto facilita as trocas, isso ocorre porque a célula tem podocitos, então as substâncias trafegam mais 
Pressão H do glomerular é a pressão arterial
Pressão hidrostática, pressão exercida pela água
Força que se chega na arteríola aferente é o que determina a pressão, é um fator que determina a saída das substâncias do vaso sanguíneo para a cápsula
Pressão colodoismodea do capilar glomerular, é dada pelas proteínas que tem no plasma 
Então duas pressões contrarias e uma só a favor da água, a filtração ocorre desde que a favorável seja superior a soma das outras duas 
A membrana capilar glomerular tem três camadas principais
Endotélio capilar
Apresenta fenestras (não atuam como barreira para as proteínas plasmáticas)
Membrana basal
Fibrilas de colágeno e proteoglicanas - filtra grande quantidade de água e pequenos solutos e impede a passagem das proteínas plasmáticas
Camada de células epiteliais (podócitos)
Sobre a superfície externa da membrana basal capilar
Poros por onde se movimenta o filtrado
Juntas, essas camadas compõem barreira à filtração 
A filtrabilidade é determinada pelo tamanho e carga elétrica dos solutos
Determinantes da Intensidade da Filtração Glomerular
Dependem das pressões hidrostática e osmótica coloidal sobre a membrana glomerular (pressão efetiva de filtração) e do coeficiente de filtração (K) capilar glomerulares
F.G. = K x pressão efetiva de filtração
K = 4,2 ml/min/mmHg (para 100g de rim) 
K (capilares) = 0,01 ml/min/mmHg
 Pressão hidrostática na cápsula de Bowman → Filtração glomerular 
 Pressão Coloidosmótica → Filtração glomerular 
 Fluxo sanguíneo através dos glomérulos → Filtração glomerular 
Aumentando o fluxo de sangue, chega mais sangue no glomérulo, então ele filtra mais, desde que esse aumento não comprometa a pressão hidrostática 
 
 Pressão arterial → Pressão hidrostática glomerular 
Se chega a mesma quantidade, mas na hora de sair diminui, aumenta a pressão desse líquido no meio do trajeto, então sobe a pressão
 Resistência das arteríolas aferentes → Pressão hidrostática glomerular
Se aumentar a resistência da aferente, vasoconstrição, se diminui o calibre quando chega, aumento a pressão no começo, antes de chegar no glomérulo, como está chegando menos fluxo na aferente, a pressão cai porque está chegando menos sangue 
 Resistência das arteríolas eferentes → Pressão hidrostática glomerular (se não diminuir o fluxo sg renal) → Filtração glomerular
O gráfico mostra o aumento da resistência da arteríola eferente, como estou segurando o sangue na saída a pressão no meio (glomérulo) sobe, quando a resistência aumenta, a pressão sobe e a filtração sobe,
Se seguro a entrada, aumenta a pressão na entrada, mas no final diminuiporque chega menos sangue, então cai a filtração 
Controle da Filtração Glomerular
 - Ativação do Sistema Nervoso Simpático → Filtração Glomerular pela constrição das arteríolas aferentes e eferentes → Fluxo sanguíneo 
Hormônios e Autacóides 
Norepinefrina; Epinefrina e Endotelina → constrição dos vasos sg renais → Filtração Glomerular
Por cair o fluxo, cai a filtração, endotelina ocorre por lesão de vasos pra evitar hemorragia ele libera essa substancia pra fazer vasoconstrição 
Angiotensina II → constrição das arteríolas eferentes → Pressão hidrostática Glomerular 
Angiotesina é lançada por conversão da I pra II e controla a arteríola eferente, 
Óxido nítrico → Resistência vascular
As células da mácula densa detectam alterações do volume que chega ao túbulo distal por meio de sinais que não são completamente entendidos. 
A redução da concentração de cloreto de sódio na mácula densa desencadeia sinal que tem dois efeitos 
(1) Reduz a resistência ao fluxo sanguíneo nas arteríolas aferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular e ajuda a retornar a FG ao normal 
(2) Aumenta a liberação de renina, pelas células justaglomerulares das arteríolas aferentes e eferentes que são os locais de maior estocagem da renina.
A renina liberada por essas células funciona como enzima que aumenta a formação de angiotensina I que é convertida em angiotensina II
A angiotensina II contrai as arteríolas eferentes, o que aumenta a pressão hidrostática glomerular e auxilia no retorno da FG ao normal.
Esses dois componentes do mecanismo de feedback túbulo glomerular operam em conjunto, por meio da estrutura anatômica especial do aparelho justaglomerular, fornecendo sinais de feedbackàs arteríolas aferentes e eferentes para a autorregulação eficiente da FG durante as variações da pressão arterial. Quando ambos os mecanismos estão funcionando em conjunto, a FG se altera apenas por poucos pontos percentuais.
Caiu pressão arterial, cai pressão glomerular, cai filtração glomerular, quando cai essa última filtração, diminui NaCl, nessa hora dois mecanismos são ativados: Renina transforma angiostenina I e II , aumenta a vasoconstrição eferente e vasodilatação aferente, chega mais sangue, o que aumenta a pressão 
Aumento pressão, filtro mais, mais NaCL e esses mecanismos não acontece
Tabela mostra a relação das trocas de substâncias que ocorrem nos rins, o que cai dentro do filtrado é muito diferente do que jogo fora na urina
Transporte Ativo
- O transporte ativo pode mover o soluto contra gradiente eletroquímico e requer energia derivada do metabolismo
- Os solutos podem ser reabsorvidos ou secretados através das células pela via transcelular, ou por entre as células movendo-se através das junções oclusivas e dos espaços intercelulares pela via paracelular
- O sódio é substância que se move por ambas as vias, embora a maior parte do sódio seja transportada pela via transcelular.
- Em alguns segmentos do néfron, especialmente o túbulo proximal, a água também é reabsorvida pela via paracelular
- Sistema de transporte ativo primário é a reabsorção de íons sódio através da membrana tubular proximal
- Nos lados basola-terais da célula epitelial tubular, a membrana celular tem extenso sistema de sódio-potássio ATPase que hidrolisa ATP e usa a energia liberada para transportar íons sódio para fora da célula em direção ao interstício. 
- Ao mesmo tempo, o potássio é transportado do interstício para o interior da célula
- A operação dessa bomba iônica mantém concentrações intracelulares baixas de sódio e altas de potássio, e cria carga efetiva negativa de cerca de -70 milivolts dentro da célula, é essa carga negativa atrai os íons sódio positivos do lúmen tubular para dentro da célula
- A figura a seguir, mostra o transporte ativo secundário de glicose e aminoácidos no túbulo proximal.
- Em ambos os casos, a proteína transportadora específica, na borda em escova, se combina com o íon sódio e uma molécula de aminoácido ou de glicose ao mesmo tempo.
- Esses mecanismos de transporte são tão eficientes que removem quase toda a glicose e os aminoácidos do lúmen tubular.
Após a entrada na célula, glicose e aminoácidos saem através das membranas basolaterais por difusão, movidos pelas concentrações elevadas de glicose e aminoácido na célula, facilitada por proteínas transportadoras específicas
Reabsorção Tubular Proximal
- No lúmen está sendo tirando Na do processo, então a célula fica com menos sódio e por afinidade e eletronegatividade o Cloro vai junto
- Quando o sódio é reabsorvido diminui água disponível e por isso aumenta a concentração cloro e no lúmen aumenta concentração de ureia. Reabsorve a ureia 
Transporte nos diversos segmentos dos túbulos renais
Túbulo Proximal
Alça de Henle
- A Alça de Henle é altamente permeável a água e em função as diferenças de concentração nos dois lados da célula, esse é o maior ponto de absorção de água 
no segmento ascendente se reabsorve Na, Cl, K.... 
Porção Inicial do Túbulo Distal
Túbulo Distal – porções Inicial e Final e Túbulo Coletor
Túbulos Distais E Túbulos Coletores Corticais
Maior controle de Hidrogênio 
Equilíbrio Ácido-básico
Vias de Reabsorção                           
Uma substância que está sendo reabsorvida do líquido no lúmen dos túbulos pode seguir uma de duas vias antes de entrar em um capilar peritubular
- Pode mover-se entre células tubulares adjacentes ou através de uma célula tubular individual
- Ao longo do túbulo renal, zônulas de oclusão cercam e unem células vizinhas umas às outras, muito parecido com o envoltório plástico que mantém um pacote de seis latas de refrigerante juntas
- A membrana apical (o topo das latas de refrigerante) está em contato com o líquido tubular.
- A membrana basolateral (a base e as laterais das latas de refrigerante) está em contato com o líquido intersticial na base e lados da célula.
O líquido pode vazar entre as células em um processo passivo conhecido como reabsorção paracelular 
- Mesmo que as células epiteliais estejam ligadas por junções oclusivas, estas junções entre as células dos túbulos renais proximais são “permeáveis” e possibilitam que algumas substâncias reabsorvidas passem entre as células para os capilares peritubulares
Reabsorção transcelular
- Uma substância passa do líquido no lúmen tubular através da membrana apical de uma célula do túbulo, cruza o citosol e sai para o líquido intersticial através da membrana basolateral
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Controle hormonal da reabsorção
Aldosterona
Aumenta a reabsorção de sódio, o mecanismo pelo qual a aldosterona  aumenta a reabsorção de sódio quanto aumenta a secreção de potássio, consiste na estimulação da bomba sódio-potássio. A aldosterona aumenta também a permeabilidade do lado luminal da membrana ao sódio
- Angiotensina II: ajuda a normalizar a pressão arterial e o volume extracelular, ao aumentar a reabsorção de sódio e de água pelos túbulos renais por meio de três efeitos:
Estimula a secreção de aldosterona
Provoca constrição das arteríolas eferentes
Estimula diretamente a reabsorção de sódio nos túbulos proximais, nas alças de Henle e nos túbulos distais. Por meio da estimulação da bomba sódio-potássio e por estimular a troca de sódio e hidrogênio na membrana luminal
- ADH: aumenta a permeabilidade dos epitélios do túbulo distal, do túbulo coletor e do ducto coletor à água.
Ação do feedback tubuloglomerular na regulação da filtração glomerular
Para manter a filtração glomerular relativamente constante e permitir o controle preciso da excreção renal, os rins dispõem de mecanismo de feedback que estabelece a ligação entre as alterações da concentração de cloreto de sódio na mácula densa, e o controle da resistência arteriolar renal. Esse mecanismo é composto por dois componentes: feedback arteriolar eferente e feedback arteriolar aferente. Que dependem do complexo justaglomerular, composto por:
- Células da mácula densa: localizadas na porção inicial do túbulo distal, em contato íntimo com as arteríolas aferentes e eferentes. É muito sensível à alteraçõesde cloreto de sódio.
- Células justaglomerulares: encontradas nas paredes das arteríolas aferentes e eferentes. Responsáveis pela produção e liberação de renina.
Uma diminuição na filtração glomerular reduz o fluxo na alça de henle, causando aumento na reabsorção de íons; consequentemente, a concentração de cloreto de sódio que chega na região da mácula densa cai drasticamente. Então a mácula densa produz um sinal que tem dois efeitos:
Diminui a resistência das arteríolas aferentes (vasodilatação), o que eleva a pressão hidrostática glomerular e ajuda a normalizar a filtração glomerular
Aumenta a liberação de renina pelas células justaglomerulares. A renina, estimula a formação de angiotensina I, que por meio da enzima conversora de angiotensina (ECA) é transformada em angiotensina II. Por fim, a angiotensina II provoca constrição das arteríolas eferentes, aumentando assim, a pressão hidrostática glomerular, normalizando a filtração glomerular. 
AUTORREGULAÇÃO